PBL教學與高校大學生創新能力的培養探索

摘要：PBL是一種基于問題的教學方法，也是培養學生創新能力的一種重要教學方式。首先分析了高校大學生在創新能力培養方面的主要障礙，隨后引入PBL教學方法，從5個方面對如何培養大學生創新能力進行了探索與實踐，最后總結了PBL教學對學生創新能力培養的重要作用。

關鍵詞：PBL教學；創新能力；大學生；實踐

作者簡介：王云艷（1981-），女，湖北天門人，湖北工業大學電氣與電子工程學院，講師；何莉（1980-），女，湖北荊州人，湖北工業大學電氣與電子工程學院，副教授。（湖北 武漢 430068）

基金項目：本文系湖北工業大學2012年校教研項目（項目編號：校2012008）、湖北工業大學2012年校教研項目（項目編號：校2012009）、華中科技大學2013年校教研項目（項目編號：13096）的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）32-0037-02

偉大領袖江澤民曾說過“創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力”。傳統的應試教育廣泛存在于中小學教育中，而高校就應該更新教育觀念，切實轉變傳統教育思想，真正成為培養適應社會主義市場經濟發展需要的具有創新能力的高素質人才的主要陣地。[1]本文就PBL教學法在高校大學生中進行了廣泛的實踐，探討了如何通過該教學法促進大學生的創新能力。

一、以問題為導向的教學方法

以問題為導向的教學方法（problem-based-learning，PBL[2]）是一種基于客觀現實世界的以學生為中心的教育方式。該方法最早在加拿大的麥克馬斯特大學提出，后在美國、德國、日本等國家的大學得到廣泛的應用，目前已經成為了國際上較流行的一種教學方法。

PBL的教學思路是：“教師提出問題—學生查找資料—分組討論—教師總結”。與傳統的以知識傳授為主的教學法有很大不同，PBL強調的是以學生的主動學習為主，而不是傳統教學中的以教師講授為主；PBL教學是將學習與問題掛鉤，使學習者投入于問題中；教師設計真實性任務，強調把學習過程設置到復雜的、有意義的問題情景中，通過學生的自主探究和相互合作來解決問題，從而學習到隱含在問題背后的科學知識，學生在這個過程中自然而然地獲得了解決問題的技能和自主學習的能力。

二、大學生創新能力培養的主要障礙

1.對傳統課堂教學的依賴[3]

學生從小學到高中接受的都是傳統的應試教育，課堂教學一直是一種以知識傳授為本位的教學，它是一種為了完成認知目標的教育方式。而學習過程不僅僅是一個認識活動過程，更是一個情感活動的過程。傳統的教學方式注重的是記憶、思維等的訓練和培養，卻忽視了學生的情感，學生習慣了跟隨教師走，這樣學生就喪失了學習的主動性、自主性和創造性。

2.傳統教學方式課堂氛圍沉悶，封閉

在傳統的課堂教學過程中，通常是以教師講授為主，教師的言論在教師自己和絕大多數學生那里被視為權威，容不得半點質疑。在這樣的課堂上很少看見人際間的交流，更不會有觀點的交鋒和智慧的碰撞，學生往往處于疲于應付的狀態。學生沒有時間自主探索，很少有機會表達自己的理解和意見，同學之間缺少合作交流，致使課堂氣氛沉悶、封閉。在這樣的教學氛圍中，學生的求知和求異心理被嚴重壓抑了。

3.思維定勢及標準化

在經歷了傳統的中小學教育之后，學生們養成了一種機械、千篇一律的解題習慣，難以突破陳規，涌出新思維。在傳統應試教育的大環境下，每個學生都要經歷上千次考試才能踏入大學的門檻，而每次考試都會有標準答案，學生要按照標準答案糾正錯誤，久而久之，學生就養成了一種凡事均按標準答案去思考的思維定勢，同時也慢慢失去個人的思想和觀念。

4.“唯分數論”，導致知識無用

傳統的中小學教學方式為單純的課堂學習，考試分數為考核學生的重要標準，這勢必導致學生重視分數，而忽視對所學知識的靈活運用。寒窗苦讀十幾年的知識很少或者不能在今后的實踐和生活中得到運用。這本質上其實是學生知識吸收的僵化的表現，也是學生覺得知識無用的元兇。

三、PBL教學促進大學生創新能力培養的實踐

PBL是一種新的教學方法。它以學生為中心，在老師的引導和幫助下，以小組為單位圍繞著一個或幾個問題進行討論，其核心思想是將問題作為學習和整合新知識的起點。在解決問題的過程中，學生還會不斷地獲得成就感，可以更大地激發求知欲望，逐步形成一個感知心智活動的良性循環，從而培養出獨立探索、勇于開拓進取的自學創新能力。

然而，PBL教學法并不是像定義的那樣一定能夠提高創新能力，實現創新教育，教學實踐中“問題”設計不充分、教學目標唯“知識化”、評價唯“結果化”等問題都會使教育回到傳統的老路。由此必須依據創新教育的理論、方法把握和應用好PBL教學法，使PBL教學法成為實現學科創新教育的利器。

1.PBL教學首要營造良好的學習氛圍，給予學生創造的信心

PBL教學過程本身具有多變性和靈活性，對于從小接受傳統教育的大學生來說，習慣了教師傳授知識，突然接觸PBL這種完全由學生自主學習為主的教學方法，他們會覺得無所適從。

PBL教學的關鍵之一是發揮學生的主觀能動性，使其能夠參與到學習過程中去。例如在講述“單片機原理及應用”這門課的應用時，可以讓學生自己親自動手制作一個智能電水壺。學生要參加三項活動，一是各組學生要根據電水壺的實際情況進行需求分析，分別闡述電水壺的功能并討論如何通過單片機來實現這些功能；二是由各組學生分工合作，自己購買元器件，并動手進行軟硬件設計、編碼及調試，獨立完成一件電水壺的作品，使學生個性、團隊協作能力、外交能力得以鍛煉和展現；三是由全班學生對各組完成的作品進行評論，指出各組制作的電水壺的優點和缺點，并提出改善的方法，然后再根據這些意見去重新完善各自的作品，這樣學生們就能互相學習，取長補短，集體的智慧結晶得以展現。

2.PBL教學要善于啟發學生思考，激發學生學習興趣，興趣是創新意識和創新思維的原動力

偉大的科學家愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師。”古今中外的教育家無不重視興趣在智力開發中的作用。通過調查，發現80%以上學生的學習動機來源于興趣。

PBL教學要與實際生活相結合解釋生活中的一些現象，使枯燥乏味的教學變得立體豐富起來，學生才會對所學的課程和知識產生興趣，學生會產生強烈的求知欲望，轉而把精力投入到無限的創新之中去。例如：在講述“操作系統”死鎖這一節時，教師先不講述計算機中死鎖的定義以及如何解決死鎖，而是先講述兩個行人分別從獨木橋的兩端走上獨木橋，問這兩個人如何才能順利通過這座獨木橋。問題一出，學生的興趣大增，不再為書本上哪些純理論知識而頭疼，而是考慮現實生活中存在的問題。大家都給出答案，這兩個人不能通過獨木橋，因為他們都占用了對方的出口，只有一方先退出了，讓對方先過了以后，自己才能通過。教師這個時候就可以類比到計算機中，當計算機中有兩個進程分別占有對方需要的資源時就出現了“獨木橋”的問題，在計算機中稱之為死鎖。由“獨木橋”引入“死鎖”的概念，學生覺得把抽象的問題形象化。實踐證明，PBL教學調動了學生的內在學習動力，拓寬了學生的思維，從而更加有利于學生創新意識和創新能力的培養。

3.PBL教學應與實驗教學相融合，為創新提供情景

傳統教學過程中課程的實驗大多為驗證性實驗，教師大多會把具體的實驗步驟詳細列舉出來，并將實驗結論告訴學生，學生再依照實驗步驟進行實驗。教師在實驗教學過程中占絕對主導的地位，學生做實驗的過程受到了教師和教材所規定的步驟的限制，目的就是為了得到教師事先給出的實驗結論，而不能通過實驗發現和解決問題。

而PBL教學融入到實驗教學后，能將驗證性實驗轉變為探究性實驗。在PBL實驗教學中，學生要根據實驗目的自己思考實驗該如何去做，學生要自己編寫具體的實驗步驟。在整個實驗過程中教師充當的角色僅僅是輔導者和督促者，而學生才是探究實驗的主人，教師不是權威，實驗結果可以千奇百怪，然后學生再根據實驗結果去分析問題并解決問題，最后得到一個正確的結論。

4.PBL教學要注重培養學生的問題意識，激發學生的發散思維和大膽質疑

愛因斯坦曾說過：“提出一個問題比解決一個問題更重要。”PBL就是一種基于問題的學習方法，有著自己獨特的教學組織形式、教學過程。創新是從問題開始的，學生心中有了問題才會去探索問題，可以培養學生強烈的求知欲望，因此，培養學生的創新精神首要的是培養學生的問題意識。

在PBL教學中，教師應循循善誘，鼓勵學生大膽質疑，激發學生的探索精神。例如，在研究電磁干擾及通信時，可以在沒有干擾的地方讓學生體驗兩臺機器的正常通訊。然后，在這兩臺機器邊上加上電磁干擾發生器，正常通訊的機器隨即發生了通訊故障。學生立刻就能明白電磁輻射能影響通訊。那是如何干擾的呢？原理是什么呢？學生自然而然在心中就有了疑問，這樣教師再來講授電磁輻射的原理時，學生就會很感興趣。如何抑制電磁輻射對通訊造成的干擾呢？這也是學生想知道的問題，這個時候教師可以再給學生創設情景，在兩個通訊的機器中間加上兩個濾波器，兩個機器又能正常通訊了。為什么加一個濾波器，機器就能正常通訊了呢？這個時候如果教師再來講授濾波器的原理，學生就會很感興趣了。PBL教學通過創設情景，使得學生的問題意識得到了培養，也使學生慢慢具備了新穎性和獨創性等創新思維品質。

5.PBL教學要優化評價體系[4]，完善激勵和保障措施，引導學生創新

近年來，學者們多從創新能力的培養方法上思考，而較少研究創新型人才培養的保障措施和激勵方法。在諸多激勵和保障措施中，評價系統的建立和完善對創新人才的培養尤其重要。[5]

在PBL教學中，對學生的評價應摒棄傳統以“一張試卷”作為衡量學生獲取知識及能力培養的標準，采取多維度、綜合的評價指標體系是PBL教學模式和傳統教學模式的不同特點之一。如評價體系中應包括教師對學生在課堂中表現的評價；學生的自我評價和相互評價；除了書面考試外，口頭面試可以更好地反映學生的思維、口頭表達能力。

四、結論

著名的教育家陶行知曾說過：“最好的教育是教學生自己做自己的先生，解放自己的頭腦，勇敢地去探索；解放自己的眼睛，經常地去看；解放學生的雙手和雙腳，讓他們去實踐。”PBL就是這樣一種教育方法，教師提出問題，并不給出解決方法，而是讓學生自己去翻閱資料，探索方法，用眼睛去發現，用雙手去實踐，最大程度地解放了學生。總之，PBL教學讓學生接觸了探究、發明、發現的過程和方法，拓寬了學生的視角，讓他們去看，去發現，培養了他們的創新能力。

參考文獻：

[1]朱弘.高校創新人才培養模式的探索與實踐[J].高校教育管理，2008，2（3）：6-11.

[2]SAVERY J R，DUFFY T M.Problem Based Learning： An instructional

model and its constructivist framework[J].Educational Technology，1995，

（35）：31-38.

[3]王秀英.談大學課堂教學過程中培養學生創新能力的實施策略[J].沈陽工程學院學報（社會科學版），2010，6（3）：420-422.

[4]王玉環.以問題為基礎的教學法評價體系研究進展[J].護理研究，2009，23（5）：1140-1141.

[5]李澤生.運用教育評價理論評定PBL 學生的學業成績[J].醫學教育探索，2004，3（3）：26.